Nederlands
Menu

Hardware voor kwantumcomputers

Welke beschrijving van een kwantumcomputer met neutrale atomen is juist?

  1. AVeel atomen worden met optische pincetten (gefocuste laserbundels) gerangschikt en vastgehouden, en twee-qubitpoorten gebruiken de sterke wisselwerking die ontstaat als atomen naar rydbergtoestanden worden aangeslagen
  2. BAtomen worden in een siliciumkristal ingebed, en de lading van hun kernen wordt met elektroden uitgelezen
  3. CAtomen hebben geen lading, dus ze hebben helemaal geen wisselwerking en twee-qubitpoorten zijn onmogelijk
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Veel atomen worden met optische pincetten (gefocuste laserbundels) gerangschikt en vastgehouden, en twee-qubitpoorten gebruiken de sterke wisselwerking die ontstaat als atomen naar rydbergtoestanden worden aangeslagen

In een systeem met neutrale atomen worden met laser gekoelde atomen zoals rubidium in vacuüm één voor één gevangen met gefocuste laserbundels (optische pincetten) en gerangschikt in tweedimensionale of andere roosters. Twee energieniveaus van elk atoom dienen als qubit, en twee-qubitpoorten gebruiken de sterke wisselwerking die optreedt als atomen worden aangeslagen naar rydbergtoestanden, waarin een elektron een zeer grote baan beschrijft. De optische pincetten kunnen de atomen verplaatsen en herschikken, dus een sterk punt van deze aanpak is de flexibiliteit om veel qubits met elkaar te verbinden. Daar staan als uitdagingen het verlies van gevangen atomen en de tijd voor meting en herschikking tegenover.

Dit onderwerp oefenen Naar de onderwerppagina

Meer vragen over Hardware voor kwantumcomputers

  1. Wat is de belangrijkste reden dat van spinqubits in silicium wordt verwacht dat ze geschikt zijn voor grootschalige systemen?
  2. Waarom wordt voor spinqubits in silicium silicium gebruikt dat verrijkt is met de isotoop ²⁸Si (isotopisch gezuiverd silicium)?
  3. Welke beschrijving van fotonische kwantumcomputers, die fotonen als qubits gebruiken, is juist?
  4. Een geroteerde surface code met codeafstand d gebruikt voor één logische qubit d² fysieke dataqubits en d² − 1 fysieke meetqubits die op fouten controleren. Hoeveel fysieke qubits heeft één logische qubit nodig bij d = 15?
  5. Stel dat de logische foutkans p_L van een surface code kan worden benaderd als p_L ∝ (p/p_th)^((d+1)/2), met de fysieke foutkans p, de drempel p_th en de codeafstand d. Welke waarde ligt bij p = 0,1% en p_th = 1% het dichtst bij de verhouding van de logische foutkansen als d van 5 naar 9 wordt verhoogd (de waarde bij d = 5 gedeeld door de waarde bij d = 9)?